基于數(shù)字播控技術(shù)的電視臺播出系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

王 程

（昌樂縣融媒體中心，山東 濰坊 262400）

0 引言

隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，電視臺播出系統(tǒng)正面臨越來越多的挑戰(zhàn)和機遇。傳統(tǒng)的模擬播控系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代電視臺對高質(zhì)量、高效率、多樣化播出內(nèi)容的需求。因此，基于數(shù)字播控技術(shù)的電視臺播出系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計成為迫切的需求。本文旨在探討如何通過優(yōu)化設(shè)計實現(xiàn)基于數(shù)字播控技術(shù)的電視臺播出系統(tǒng)的升級和改進，以滿足現(xiàn)代電視臺對高質(zhì)量、高效率播出的需求，以促進電視行業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。

1 電視臺數(shù)字播控系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 硬件

數(shù)字播出中心包括視音頻系統(tǒng)、服務(wù)器系統(tǒng)、播出控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)4 個部分。視音頻系統(tǒng)負責對電視節(jié)目播出的信號源進行轉(zhuǎn)換、處理和傳輸，包括信號源轉(zhuǎn)換、播出矩陣、信號源分配、信號切換處理、系統(tǒng)轉(zhuǎn)換和視音頻信號處理等功能。信號源分配裝置將信號源傳輸?shù)街鱾淝袚Q處理系統(tǒng)，利用播出矩陣實現(xiàn)各路信號的資源共享。播出控制系統(tǒng)負責編輯串聯(lián)文件、素材上傳、硬盤素材管理、節(jié)目編輯單管理和成品播出的管理等工作，將編輯串聯(lián)文件和素材上傳到服務(wù)器的工作站或總編輯室，并與電視臺管理系統(tǒng)進行信息共享和數(shù)據(jù)庫管理，通過計算機局域網(wǎng)與財務(wù)部、節(jié)目部、人事部、企劃部等部門進行信息共享。監(jiān)控系統(tǒng)負責監(jiān)控整個數(shù)字播出中心的運行情況，使用多畫面處理器監(jiān)控各個線路信號，并監(jiān)測數(shù)字播出通道的輸出圖像和語音信號質(zhì)量。監(jiān)控系統(tǒng)還可以查看切換臺、服務(wù)器及錄像機等設(shè)備的運行情況，并根據(jù)需要調(diào)整相關(guān)參數(shù)。

1.2 軟件

數(shù)字播控系統(tǒng)的核心是軟件，其中包括導(dǎo)播控制的版面編輯軟件和設(shè)備控制系統(tǒng)、系統(tǒng)配置、總調(diào)度、智能監(jiān)控、設(shè)備管理和設(shè)備控制等內(nèi)容。導(dǎo)播控制的軟件主要用于電視臺編導(dǎo)、后期制作人員進行素材上傳入庫、編輯審片、節(jié)目串聯(lián)單和節(jié)目播出控制等工作。技術(shù)人員則負責解決與播出相關(guān)的技術(shù)問題，以確保播出過程正常進行。

2 基于數(shù)字播控技術(shù)的電視臺播出系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計

電視臺播出系統(tǒng)包括媒資系統(tǒng)、制作網(wǎng)及收錄系統(tǒng)等多個組成部分。系統(tǒng)之間需要實現(xiàn)相互聯(lián)通，以促進文件化送播流程的完善，具體構(gòu)架如圖1 所示。總控系統(tǒng)是整個播出系統(tǒng)的核心，負責協(xié)調(diào)各個子系統(tǒng)的工作，并監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行情況。播出分控系統(tǒng)負責實時控制播出內(nèi)容的播放和切換。播出監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)測播出信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性。上載系統(tǒng)負責將制作好的節(jié)目上傳到播出系統(tǒng)中進行存儲和管理。硬盤播出系統(tǒng)是一種常見的播出方式，使用硬盤來存儲和播放節(jié)目。二級存儲系統(tǒng)用于備份和恢復(fù)節(jié)目數(shù)據(jù)，以防止數(shù)據(jù)丟失。播出字幕系統(tǒng)可以實現(xiàn)對節(jié)目字幕的添加和編輯。編單及整備系統(tǒng)用于制作播出節(jié)目的編排單，并對節(jié)目進行整備和編輯。通過實現(xiàn)這些內(nèi)部子系統(tǒng)之間的相互聯(lián)通，電視臺播出系統(tǒng)可以高效地完成文件化送播流程。

圖1 電視臺播出系統(tǒng)總體架構(gòu)

2.2 軟件系統(tǒng)架構(gòu)

軟件系統(tǒng)架構(gòu)如圖2 所示，播出系統(tǒng)的設(shè)計主要包括資源層、應(yīng)用層和服務(wù)層3 個層次。3 個層次依次排列，從底層到頂層提供支撐和服務(wù)。資源層是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)，包含系統(tǒng)所需的各種資源，如硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)等。資源層的作用是為上層的應(yīng)用層和服務(wù)層提供必要的資源支持，保證系統(tǒng)的正常運行。應(yīng)用層是系統(tǒng)的核心層，包括各種應(yīng)用程序和功能模塊[1]。應(yīng)用層負責接收用戶的請求，并根據(jù)請求調(diào)用相應(yīng)的服務(wù)進行處理。應(yīng)用層還負責管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯，確保系統(tǒng)能夠按照預(yù)期的方式工作。服務(wù)層是系統(tǒng)的最上層，提供了一系列的服務(wù)接口，供外部系統(tǒng)或者其他模塊調(diào)用。服務(wù)層可以將底層資源和中間層應(yīng)用進行封裝，提供高層次的抽象和易用性。通過服務(wù)層，不同的系統(tǒng)可以實現(xiàn)互聯(lián)互通，共享資源和功能[2]。

圖2 軟件系統(tǒng)架構(gòu)

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計采用使用Oracle RAC 119 結(jié)構(gòu)，通過將數(shù)據(jù)庫分為兩個節(jié)點，可以實現(xiàn)主備集群的架構(gòu)。其中一個節(jié)點作為主節(jié)點，負責處理所有的讀寫操作，另一個節(jié)點作為備節(jié)點，用于提供容錯和故障恢復(fù)功能。當主節(jié)點發(fā)生故障，備節(jié)點會自動接管主節(jié)點的工作，確保系統(tǒng)的連續(xù)性和可用性。

3 總控系統(tǒng)功能設(shè)計

3.1 信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在總控系統(tǒng)中扮演著重要角色，負責將各種輸入信號轉(zhuǎn)換為適合播出的格式，并確保信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性。通過合理設(shè)計和配置信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可以確保輸入信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性，在節(jié)目制作過程中提高效率和質(zhì)量，并滿足不同播出平臺和終端設(shè)備的需求。及時的信號轉(zhuǎn)換和處理有助于減少傳輸帶寬和存儲空間的需求，提高整體系統(tǒng)的性能和效率[3]。

3.2 素材遷移系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

在設(shè)計素材遷移系統(tǒng)時，必須將電視節(jié)目材料視為一項有價值的資產(chǎn)。在收集、管理和存儲過程中，由于各種因素的干擾，資料的準確性和完整性無法得到保證。對于電視節(jié)目而言，如果資料不準確或不完備，會導(dǎo)致其效果和品質(zhì)無法達到觀眾的要求，進而影響收視率。因此，在素材遷移系統(tǒng)的設(shè)計過程中，必須重視素材的管理，并利用播控技術(shù)構(gòu)建電視視頻網(wǎng)絡(luò)，對各類素材進行分類采集、管理和存儲，以方便素材的共享、遷移等操作。通過有效的素材管理，可以提高節(jié)目制作的效率和質(zhì)量，確保節(jié)目內(nèi)容的準確性和完整性，從而滿足觀眾的需求，提升收視率[4]。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)的設(shè)計是在總控系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上進行的，具有更加高效和便捷的管理功能。網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)通過將各個子系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)了信息的共享和資源的統(tǒng)一調(diào)配。通過這種方式，可以實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的集中監(jiān)控和管理，提高系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性。在網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)互相連接，可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的傳輸和交流。管理員可以通過網(wǎng)絡(luò)遠程訪問各個子系統(tǒng)，進行實時監(jiān)控和控制。這樣不僅可以減少人力資源的浪費，還可以提高工作的效率和精度[5]。

3.4 播控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

播控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計是為了提高系統(tǒng)的播放效果和用戶體驗。通過優(yōu)化設(shè)計，可以使系統(tǒng)更加穩(wěn)定和可靠，避免出現(xiàn)卡頓和畫面失真等問題。播控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計需要注意以下幾個方面。首先，對系統(tǒng)硬件的優(yōu)化。通過選用性能更好的硬件設(shè)備，可以提高系統(tǒng)的運行速度和響應(yīng)能力。其次，對軟件算法的優(yōu)化。通過對播放算法進行改進和優(yōu)化，可以提高系統(tǒng)的播放效果和畫面質(zhì)量。最后，通過合理設(shè)置緩存和預(yù)加載機制，減少卡頓和加載時間，提高用戶的觀影體驗。

3.5 監(jiān)控系統(tǒng)

優(yōu)化設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)，可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和效率。建立實時監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)φ麄€播出系統(tǒng)進行實時監(jiān)測和管理。通過監(jiān)控系統(tǒng)，可以及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在的故障和問題，確保系統(tǒng)的正常運行。要設(shè)置故障報警機制，當系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時能夠及時發(fā)出警報，可以迅速響應(yīng)并采取相應(yīng)的措施，以防止故障進一步擴大影響。利用遠程監(jiān)控技術(shù)，可以實時遠程監(jiān)控播出系統(tǒng)的運行狀態(tài)。無論身處何地，都能夠隨時了解系統(tǒng)的運行情況，并進行必要的操作和調(diào)整。設(shè)計直觀易用的監(jiān)控系統(tǒng)界面，以便操作員能夠清晰地了解系統(tǒng)狀態(tài)和運行情況。通過可視化界面，可以快速識別問題并進行相應(yīng)的處理。

4 結(jié)語

本文利用先進的數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信手段，實現(xiàn)了對節(jié)目內(nèi)容的高效管理、排期調(diào)整和精確控制，為電視臺提供了更加靈活、可靠和高質(zhì)量的播出服務(wù)。